Máy biến áp: công dụng và nguyên lý hoạt động

Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, có chức năng chuyển đổi điện áp ban đầu sang điện áp khác, với tần số không đổi. Máy biến áp là một phần quan trọng trong công nghệ điện, điện tử và sản xuất hiện đại. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp, còn được gọi là máy biến thế hoặc biến áp, là một loại thiết bị điện từ tĩnh. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ và có khả năng chuyển đổi điện áp ban đầu sang điện áp khác với tần số không đổi. Tuy nhiên, máy biến áp không thay đổi năng lượng điện, chỉ truyền tải và phân phối năng lượng.

Bạn đang xem: Máy biến áp: công dụng và nguyên lý hoạt động

Máy biến áp có hai hoặc nhiều dây quấn nối chung trên một mạch từ. Các dây quấn này có thể được nối điện hoặc không nối điện với nhau. Nếu chúng được nối điện với nhau, máy được gọi là máy biến áp tự ngẫu.

Cấu tạo chung của máy biến áp

Máy biến áp có cấu tạo gồm ba thành phần chính là lõi thép, dây quấn và vỏ máy.

Lõi thép của máy biến áp

Lõi thép, còn được gọi là mạch từ máy biến áp, bao gồm trụ và gông. Trụ được sử dụng để đặt dây quấn, trong khi gông nối liền các trụ để tạo thành mạch từ kín.

Lõi thép có tác dụng dẫn từ thông và được chế tạo từ nhiều lá sắt mỏng được cách điện bằng việc sơn cách điện trên bề mặt, ghép cách điện với nhau và làm bằng vật liệu dẫn từ tốt.

Dây quấn (cuộn dây)

Dây quấn của máy biến áp thường được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật và được bọc cách điện.

Dây quấn gồm nhiều vòng dây quấn trên trụ thép, giữa các vòng dây và giữa dây quấn với lõi có cách điện. Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều cuộn dây.

Vỏ máy

Vỏ máy biến áp là phần bảo vệ bên ngoài của máy, bao gồm nắp thùng và thùng. Chất liệu vỏ máy có thể là thép, gỗ, gang, nhựa hoặc tôn mỏng, tùy thuộc vào từng loại máy biến áp.

Vỏ máy có tác dụng bảo vệ các phần tử bên trong và đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ.

Nguyên lý hoạt động máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa trên hai hiện tượng vật lý: dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và hiện tượng cảm ứng điện từ.

Xem thêm : Quy đổi từ Micrôfara sang Nanôfara (µF sang nF):

Khi điện áp xoay chiều được áp dụng ở hai đầu cuộn dây sơ cấp, nó sẽ tạo ra từ trường biến thiên bên trong hai cuộn dây. Từ trường này sẽ đi qua cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp. Trong cuộn dây thứ cấp, sẽ xuất hiện suất điện động do cảm ứng điện từ và làm thay đổi điện áp ban đầu thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh thông qua số vòng quấn trên lõi thép.

Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp được sử dụng phổ biến trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Nó được sử dụng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây truyền tải để đi xa, hoặc giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp nguồn điện phù hợp cho tải điện.

Ngoài ra, máy biến áp còn được sử dụng trong một số ứng dụng khác như nối mạch chỉnh lưu, cung cấp nguồn điện cho máy thử nghiệm, máy hàn, lò điện và nhiều ứng dụng khác.

Các loại máy biến áp

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy biến áp, có thể được phân loại theo các đặc điểm khác nhau, bao gồm:

• Theo cấu tạo: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha.
• Theo công dụng: máy biến áp đo lường, máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp thí nghiệm,…
• Theo cách thức cách điện: máy biến áp dầu và máy biến áp khô.
• Theo thông số kỹ thuật khác.

Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về máy biến áp, cấu tạo và công dụng của nó. Máy biến áp đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải và phân phối điện năng, góp phần vào cuộc sống và công việc của chúng ta.

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập